Energía solar; muro cortina de vidrio fotovoltaico; construcción ecológica; generación de energía fotovoltaica
Con el aumento de la población y el desarrollo económico, la energía petroquímica tradicional ha disminuido gradualmente, provocando contaminación ambiental y deterioro ecológico. . La gente empieza a buscar nuevas fuentes de energía. En comparación con la energía eólica, hidroeléctrica y nuclear, la energía solar es sostenible, generalizada y limpia, lo que la convierte en la mejor opción para la energía de construcción ecológica. La tecnología solar fotovoltaica tiene las ventajas de no consumir combustibles fósiles, ser segura de usar y libre de contaminación, y se ha convertido en la principal dirección de desarrollo de la utilización de la energía solar. Entre ellos, la tecnología de muro cortina de vidrio fotovoltaico integra productos solares fotovoltaicos en los edificios para formar una integración de edificios fotovoltaicos, que se utiliza ampliamente en edificios ecológicos.
1 Principio del muro cortina de vidrio fotovoltaico
El muro cortina de vidrio fotovoltaico utiliza una resina especial para pegar células solares fotovoltaicas entre dos piezas de vidrio y convierte la energía solar en energía eléctrica a través de las células. En términos generales, un muro cortina de vidrio fotovoltaico es un muro cortina de vidrio que puede generar electricidad e incluye principalmente varias partes importantes, como componentes de células fotovoltaicas, baterías, controladores e inversores.
1.1 Principio de las células fotovoltaicas
Las células fotovoltaicas pueden convertir directamente la energía luminosa en energía eléctrica a través del efecto fotoeléctrico y son un componente importante de los muros cortina de vidrio fotovoltaicos. Cuando la luz solar incide sobre la superficie de la batería, el material de silicio dentro de la batería absorbe parte de la energía del fotón y los electrones dentro de los átomos de silicio saltan y se juntan a ambos lados de la unión pn, formando una diferencia de potencial. Cuando se conecta un circuito externo, se generará corriente para formar generación de energía fotovoltaica.
1.2 Módulo de células fotovoltaicas
Las células fotovoltaicas son componentes clave de los sistemas de generación de energía fotovoltaica. Hay tres tipos principales: silicio monocristalino, silicio policristalino y silicio amorfo. Entre ellos, las células fotovoltaicas de silicio amorfo se están convirtiendo en la dirección de desarrollo y la corriente principal de las células fotovoltaicas.
Una son las células fotovoltaicas de silicio monocristalino, que utilizan varillas de silicio monocristalino de alta pureza como materia prima, cortadas en rodajas finas, procesadas en piezas individuales y combinadas en paneles fotovoltaicos según sea necesario. Múltiples paneles fotovoltaicos forman una unidad fotovoltaica. matriz de celdas, la eficiencia de conversión es de aproximadamente 15. Tiene las características de tecnología madura, alta tasa de conversión y gran producción.
El segundo tipo son las células fotovoltaicas de silicio policristalino, que se cortan a partir de bloques de silicio fundido. La eficiencia de conversión es de aproximadamente 12 y tiene las características de un proceso de producción simple, precio bajo y vida útil corta.
En tercer lugar, las células fotovoltaicas de silicio amorfo, o células fotovoltaicas de película delgada, se fabrican evaporando obleas de silicio extremadamente delgadas sobre un soporte. Tiene las características de peso ligero, proceso simple, bajo consumo de energía, generación de energía ligera débil y baja eficiencia de conversión.
1.3 Baterías
Bajo la influencia de factores como diferentes estaciones, climas, ángulos de luz solar, etc., las células fotovoltaicas producirán una corriente desigual. Cuando la energía generada excede el uso, la batería puede almacenar el exceso de energía y liberar la energía cuando la energía generada no puede satisfacer el uso, equilibrando así el suministro de energía del sistema.
1.4 Controlador e inversor
La energía eléctrica generada por las células fotovoltaicas es corriente continua, que el controlador debe convertir en la corriente de carga y el voltaje que cumpla con los requisitos de la batería para lograr el propósito de almacenar energía eléctrica. Además, en el caso de funcionamiento conectado a la red, el controlador también controlará la batería para proporcionar al controlador la energía requerida. La electricidad generada por las células fotovoltaicas es corriente continua. Para lograr el funcionamiento conectado a la red, se necesita un inversor para convertir la energía CC en energía CA.
2 Estructura de muro cortina de vidrio fotovoltaico
El muro cortina de vidrio fotovoltaico consta de dos piezas de vidrio templado por dentro y por fuera, con una capa compuesta compuesta por células fotovoltaicas de película delgada compuestas de película PVB en el medio. Las celdas están conectadas a los terminales de los cables a través de cables en serie y paralelo para extraer corriente, formando así una unidad de muro cortina de vidrio fotovoltaico. Múltiples unidades de muro cortina de vidrio fotovoltaico forman un muro cortina de vidrio fotovoltaico, y la corriente de cada unidad de muro cortina de vidrio fotovoltaico se recolecta a través de un colector de corriente, formando en última instancia un sistema de generación de energía de muro cortina de vidrio fotovoltaico. El exterior del muro cortina está hecho de vidrio ultrablanco y el interior del muro cortina está hecho de vidrio con revestimiento reflectante del calor.
Las células solares fotovoltaicas se instalan en forma de lamas entre el vidrio interior y exterior.
Muro cortina de vidrio fotovoltaico de 3 ángulos
El ángulo del muro cortina de vidrio fotovoltaico implica dos aspectos: uno es la orientación del muro cortina. A través de experimentos y análisis, el sol sale en invierno a unos 30 grados al sureste del sur y se pone a 30 grados al suroeste. Hay poca diferencia en la eficiencia de conversión de los muros cortina de vidrio fotovoltaico dentro de este rango, y los muros cortina de vidrio fotovoltaico se pueden configurar dentro de este rango; el segundo es el ángulo de las células solares fotovoltaicas; Mediante experimentos y análisis, combinados con la latitud local y las condiciones de bloqueo de las palas superior e inferior, se puede determinar que el ángulo de inclinación óptimo es de aproximadamente 45 grados.
4 Características del muro cortina de vidrio fotovoltaico
4.1 No afecta a la belleza del edificio.
La arquitectura es un arte sólido y el uso de muros cortina de vidrio fotovoltaico no debe afectar la apariencia del edificio. Por lo tanto, en el diseño y construcción de muros cortina de vidrio fotovoltaico, cajas de conexiones, diodos de derivación, cables de conexión, etc. Oculto en la estructura del muro cortina, tiene las ventajas de ser resistente al viento, a la lluvia y al sol, extender la vida útil del equipo y no afectar la apariencia del edificio. La superficie de las células solares se puede fabricar en varios colores, como azul, verde, amarillo, negro, etc., que pueden combinar bien con el color del muro cortina del edificio para garantizar la apariencia verde y hermosa del edificio.
4.2 No afecta a la iluminación del edificio.
La luz es el alma del arte arquitectónico. El muro cortina de vidrio fotovoltaico utiliza vidrio templado ultrablanco liso y vidrio con revestimiento reflectante del calor, con células solares colocadas oblicuamente en el medio. Controlar la intensidad de la iluminación del muro cortina a través de los espacios de disposición de las células solares puede satisfacer plenamente las necesidades de iluminación del edificio.
4.3 No afecta la seguridad del edificio
El muro cortina de vidrio fotovoltaico no solo debe satisfacer las necesidades de generación de energía fotovoltaica, sino que también debe cumplir con el rendimiento de deformación de la presión del viento. , rendimiento de fugas de agua de lluvia y rendimiento de permeabilidad al aire del muro cortina y rendimiento de seguridad del edificio. En respuesta a estas necesidades, se requieren muros cortina de vidrio fotovoltaico con diferentes propiedades mecánicas en diferentes áreas, diferentes alturas de edificio y diferentes métodos de instalación. De acuerdo con las normas nacionales de construcción y las normas sobre muros cortina, el espesor del vidrio templado debe calcularse científicamente. La película de PVB en el medio del módulo tiene buena adherencia, tenacidad y elasticidad, y tiene un cierto efecto de absorción de energía y de unión. Cuando el vidrio se rompe, los fragmentos se adherirán a la película y no se dispersarán, lo que reducirá la posibilidad de lesiones y mejorará aún más el rendimiento de seguridad del muro cortina.
4.4 Fácil de instalar
El diseño y la tecnología de instalación de los muros cortina de vidrio son maduros, lo que hace que la instalación de los muros cortina de vidrio fotovoltaicos sea igualmente conveniente y rápida. El muro cortina de componentes es actualmente la forma estructural más utilizada, con tecnología madura, gran adaptabilidad de la estructura principal y métodos de construcción flexibles. El muro cortina unitario se procesa y forma industrialmente, con calidad garantizada, bajo costo de mano de obra, período de construcción corto y; puede traer mayores beneficios económicos El muro cortina ventilado de doble capa puede proporcionar ventilación, aislamiento acústico y aislamiento térmico, resolver eficazmente el problema de disipación de calor del módulo de batería, extender la vida útil del módulo de batería y reducir el calor emitido por el módulo en la habitación.
4.5 Ecológico y respetuoso con el medio ambiente
El muro cortina de vidrio fotovoltaico tiene las funciones de generación de energía fotovoltaica y muro cortina ordinario. No necesita ocupar área de construcción adicional y ahorra soporte. Estructura del sistema fotovoltaico. No solo tiene las funciones de ahorro de energía de retardo de llama, aislamiento térmico y reducción de ruido, sino que también tiene las características ecológicas y ambientales de no consumir energía petroquímica ni recursos hídricos, no contaminar, no emitir gases de efecto invernadero y reducir la contaminación lumínica.
5 Resumen
La energía solar es la fuente de energía renovable más ampliamente distribuida y tiene amplias perspectivas de desarrollo. La aplicación de la tecnología de muro cortina de vidrio fotovoltaico en edificios ecológicos puede combinar perfecta y armoniosamente el muro cortina de vidrio fotovoltaico con el edificio y generar energía de forma inteligente. Al mismo tiempo, tiene funciones como aislamiento acústico, aislamiento térmico, seguridad, decoración y ambiente armonioso. Se ha convertido en una tendencia de desarrollo al combinar la utilización de la energía solar con la industria de la construcción, y tiene un amplio valor de aplicación y perspectivas de desarrollo.
Referencias
[1] He Shaoyao, Chu, Li, et al. Investigación y aplicación de la tecnología de muro cortina de vidrio solar fotovoltaico [J]. ): 102-103.
[2]Yue Weiwei, Zhang Huijuan. Utilización efectiva de la generación de energía solar fotovoltaica en edificios ecológicos [J]. Building Energy Saving, 2012, (1): 34-37.
Bai Bo, Zhou Chuanhui, Zou Fangbo, et al. Introducción a la tecnología y aplicación de muros cortina de vidrio solar fotovoltaico [J] Science and Technology Entrepreneurship Monthly, 2011, 24(17): 135-136.
Liang Yueming. Una breve discusión sobre la aplicación integrada de la generación de energía fotovoltaica y la edificación [J Urban Construction, 2010, (33): 223-224.
[5]Liang Rui, Zhang Qun, Liu Jiaping. Diseño de edificios ecológicos combinado con tecnología de aplicación de energía solar [J Shaanxi Architecture, 2010, (6): 4-7.
Xie Kong, Bai Mei, Deng Kang. Experiencia en energía solar y diseño integrado de edificación [J]. Arquitectura Industrial, 2008, (2): 114-118.
Li, He Shaoyao, Zhang Jinnong. Investigación sobre la aplicación de células solares fotovoltaicas en la construcción de muros cortina [J Central China Architecture, 2009, (1): 15-117.